摘要：一种新的药物输送技术已经被开发出来，使用一种可生物降解的液态金属靶向肿瘤细胞。这种液态金属药物输送的方法有望提高抗癌药物的效果。

 

左图是液态金属纳米终结者示意图，红色球体是抗癌药物阿霉素。右图是液态金属纳米终结者的代表性TEM形貌。（图片来源：Yue Lu）

北卡罗莱纳州立大学和北卡罗莱纳大学教堂山分校的研究人员们已经开发出一种新的药物输送技术，使用可降解液态金属靶向肿瘤细胞。这种液态金属药物输送方法有望提高抗癌药物的效果。

“这项突破是我们拥有一种药物传输技术，能够提高传输药物的有效性，可以帮助医生定位肿瘤，可以批量生产并且似乎完全可生物降解且毒性很低，”发表在Nature Communications论文的通讯作者兼北卡罗莱纳州立大学和UNC-CH联合生物医学工程项目助理教授ZhenGu说，“这项技术的优点之一是这些液态金属药物载体，或称‘纳米终结者’非常容易制备。”

为了制备这种纳米终结者，研究人员把液态金属块(镓铟合金)放入包含两种被称为高分子配体分子溶液中。使用超声波震荡溶液，使液态金属纳米进入直径大约100纳米的液滴。溶液中的配体附着在液滴表面，当它们从液态金属块脱离时。与此同时，氧化皮在纳米液滴表面形成。氧化皮和配体一起防止纳米液滴融合在一起。

抗癌药物阿霉素(Dox)然后被引入到溶液中。纳米液滴上的一种配体吸收阿霉素并抓住它。这些装载药物的纳米液滴可在溶液中分开，并引入到血液中。

纳米液滴上第二种配体有效地寻找癌细胞，使癌细胞表面受体捕获这些纳米液滴。然后，癌细胞吸收这些纳米液滴。

一旦被吸收，癌细胞内的更强酸性溶解纳米液滴的氧化皮。释放配体并继续释放细胞内的阿霉素。

“如果没有氧化皮和配体，纳米液滴会融合在一起，形成更大的液态金属液滴，”这篇论文合著者兼北卡罗莱纳州立大学生物分子工程系教授Michael Dickey说。“使用诊断技术，非常容易检测这些较大的液滴，会帮助医生找到肿瘤。”与此同时，液态金属持续与癌细胞中的酸性环境发生反应并溶解，释放镓离子。有趣的是，这些镓离子提升了抗癌药物的能力，包括它们可有效对抗耐药细胞株。

此外，这个过程使金属逐渐降解，减少长期毒性。

“基于体外测试，我们相信液态金属会在几天内完全降解，成为一种身体可以成功地吸收或过滤掉的形式，没有明显的毒性作用，”Gu实验室的博士生YueLu说。

研究人员在老鼠模型中测试了这种液态金属技术，发现在抑制卵巢癌肿瘤生长方面，它比单独的阿霉素更加有效。重要的是，研究人员们跟踪调查这些老鼠长达90天，并没有发现液态金属毒性现象。

“这是一个概念验证研究，但非常令人振奋，”Gu教授说。“就像虚构的终结者，这种载体是可变化的：从块体材料粉碎，在肿瘤细胞内融合，最终降解和清除。我们希望对大型动物进行测试研究，更接近于潜在的临床试验。”